65ª Reunião Anual da SBPC

C. Ciências Biológicas - 8. Genética - 1. Genética Animal

MAPEAMENTO DE ELEMENTOS TRANSPONÍVEIS NO PEIXE MARINHO Rachycentron canadum

Gideão Wagner Werneck Felix da Costa - Depto.de Biologia Celular e Genética – UFRN Rodrigo Xavier Soares - Depto. de Biologia Celular e Genética – UFRN Karlla Danielle Jorge Amorim - Depto. de Biologia Celular e Genética - UFRN Roberta Godoy da Costa Nunes - Depto. de Biologia Celular e Genética - UFRN Wagner Franco Molina - Prof. Dr./Orientador – Depto. de Biologia Celular e Genética – UFRN

INTRODUÇÃO:

Rachycentron canadum (cobia) encontrada em mares tropicais em todo o mundo constitui uma espécie monotípica, único membro representativo da família Rachycentridae (Perciformes) (Shaffer & Nakamura, 1989). Devido ao cultivo mundial, apresenta crescente interesse comercial (Arnold et al., 2002). Dados disponíveis sobre o genoma nuclear, mitocondrial e os cromossomos dessa espécie ainda são muito escassos (Garber et al., 2002; Jacobina et al., 2011). O mapeamento físico de sequências de DNA repetitivo nos cromossomos tem contribuído com informações complementares em mapas de ligação genética (Ghigliotti et al., 2012), e evolução de cromossomos sexuais (Cioffi et al., 2010) e processos de especiação em peixes (Lima-Filho et al., 2012). Transposons constituem sequências repetitivas que se movem entre diferentes regiões do genoma. Grande parte das sequências repetitivas tem associação com elementos transponíveis. De fato, existem indicações que os peixes abrigam a mais ampla diversidade de classes de elementos transponíveis (Volff et al., 2003; Dettai et al., 2007). Além da ação na modelagem evolutiva dos cariótipos, TEs podem ser de interesse comercial tendo em vista que podem estar relacionados com a modificação do funcionamento de genes e seus consequente efeitos fenotípicos.

OBJETIVO DO TRABALHO:

O presente estudo aborda o mapeamento das sequências repetitivas de DNA transponíveis (Tol2) e retrotransponíveis (Rex1 e Rex3) e sua relação com os genes ribossomais 18S e 5S nos cromossomos de R. canadum.

MÉTODOS:

Uma amostra de 40 espécimes de Rachycentron canadum foi utilizada para as análises citogenéticas, constituída por alevinos de sexo indeterminado, com peso aproximado de 35 gramas, obtidos de piscicultura comercial na região Nordeste do Brasil. A estimulação mitótica foi realizada segundo Molina (2010) precedendo à obtenção cromossômica in vitro (Gold et al., 1990). Para evidenciação das regiões heterocromáticas foi empregada a técnica de Sumner (1972), a identificação dos cístrons ribossomais (RONs) foi obtida pelo método de impregnação por nitrato de prata (Howell e Black, 1980). Hibridações in situ (FISH) utilizando sondas de elementos transponíveis (Tol2) e retrotransponíveis (Rex1 e Rex3), seguiram o método de Pinkel et al., (1986), com modificações. Os cromossomos foram classificados segundo a nomenclatura de Levan et al. (1964).

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Em termos evolutivos, R. canadum exibe uma condição conservada em relação ao número de sítios ribossomais. O mapeamento de sequências repetitivas mostra-se relevante para fins aplicados e evolutivos na espécie. Os elementos transponíveis Tol2 apresentam-se dispersos nas porções eucromáticas dos cromossomos de R. canadum, esta situação tem sido identificada para alguns elementos transponíveis em mamíferos (Volff et al., 2003). Contudo exibem pronunciado acúmulo na região heterocromática colocalizada com os sítios 18S. Os retrotransposons Rex1 e Rex3 mostraram padrão diferencial entre si. Rex1 apresentam-se localizados nas porções terminais dos cromossomos, sem demonstrar acúmulo especial em qualquer região heterocromática específica. Por outro lado, Rex3 está distribuído nas regiões terminais de todos os cromossomos, mas adicionalmente de forma reduzida nas porções eucromáticas de alguns cromossomos. O conhecimento de TEs ainda é incipiente no que diz respeito à composição, localização e possíveis funções no genoma de peixes. Embora seja necessário um maior conjunto de dados é possível que estes elementos proporcionem efeitos adaptativos desvantajosos quando localizados em heterocromatinas em posições mais intersticiais dos cromossomos.

CONCLUSÕES:

A colocalização de Tol2, Rex1, Rex3, 18S e 5S DNAr revelam complexas regiões cromossômicas portadoras de sequências repetitivas. A distribuição distinta de Rex1 e Rex3 sobre regiões heterocromáticas e de Tol2 principalmente associado às sequências rDNA 18S revela um padrão de organização diferenciada dos TEs no genoma da espécie. A heterogeneidade de colonização por TEs em diferentes regiões poderia conferir diferentes taxas evolutivas às diferentes regiões heterocromáticas desta espécie. TEs podem representar uma poderosa ferramenta genética para estudos evolutivos, transgênese, desenvolvimento de cromossomos sexuais, cromossomos supranumerários e de rearranjos cromossômicos em peixes. O crescente mapeamento físico de elementos transponíveis em peixes, embora ainda escassos frente à diversidade de espécies, propiciará uma melhor compreensão da sua transmissão filética e horizontal e suas implicações para a evolução cariotípica nas espécies.

Palavras-chave: Diferenciação cromossômica, Retrotransposons, Transposons.